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制备氮化铝(AlN)粉末常用的合成方法

2022-01-07 12:09:54

    氮化铝(AlN)是一种新型无机材料,氮化铝粉末的方法有铝粉直接氮化法、氧化铝碳热还原法、溶胶法、自蔓燃法、等离子合成法、含ALN键聚合物分解法、化学气相沉积法、水引发固相发应法、溶胶-凝胶法等。下面为大家介绍下氮化铝粉末常用的合成法。

    1)铝粉直接氮化法
    ALN+N2→2ALN 将铝粉放入通有氮气与氨气的反应的反应炉中加热到600℃开始反应。这是一种思路简单而直接易行的方法,能合成大量纯度较高的ALN粉,没什么副反应,目前已经大规模的生产。

    但是这种方法一般难以得到颗粒微细、粒度均匀的氮化铝粉末,通常需要后处理。还有AL颗粒表面氮化后形成ALN层会阻碍氮气向颗粒的中心的扩散,因此采用这种方法转化率也是一个重要的问题。

    2)氧化铝的碳热还原法
    Al203+3C+N2→2AlN+3CO 这种方法目前运用在工业生产中运用广泛,对其研究进行的比较深入。

    在该法中制备氮化铝粉体中常加入氧化钙、氟化钙、氧化钇等作为催化剂,其中加氟化钙更有效的降低活化能,提高反应速率。这种制备的氮化铝粉末纯度高,成形和烧结性能好,但合成温度高反应时间长,粉末粒度较大。


 
 

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